OPTIMASI PEMBERIAN AIR IRIGASI TANAMAN MELON (Cucumis Melo L.) PADA SISTEM POCKET FERTIGATION DENGAN ALGORITMA GENETIKA

Abstract

ABSTRACT

Irrigating and fertilizing (known as fertigating) should be applied more effectively and efficiently. Pocket fertigation technology as an alternative fertigation was developed to achieve those purposes. The main challenge applied to the technology is to determine the optimum irrigation water. The objective of the study is to optimize irrigation water of the pocket fertigation, particularly in determining the optimal soil moisture during the growth stage by genetic algorithms. The method was developed based on one planting season of melon (Cucumis Melo L) cultivation under two different emitter of pocket fertigation with two different water irrigation regimes as well as the control. The treatments were pocket fertigation with textile layer emitter and wet irrigation (PK-H), textile layer emitter and dry irrigation (PK-L), emitter without layer and wet irrigation (PT-H), emitter without layer and wet irrigation (PT-L), and control with wet irrigation (PC-H) and dry irrigation (PC-L), respectively. The genetic algorithms model was developed with the objective function to achieve optimum fruit fresh weight and sweetness level. As the results, the optimum soil moisture is 0.34; 0.32; 0.31; 0.30; 0.26; 0.30; and 0.29 m³/m³ for every 9 days during the planting period. This value is thought to produce optimum fruit with a weight of 1115 g, a sweetness value of 8.6 brix, and increased water productivity of 27-46%. In addition, the pocket fertigation increased water productivity by 14,17% compared to without the pocket fertigation.

Keywords: irrigation water,  genetic algorithm, pocket fertigation, water productivity.

abstrak

Irigasi dan pemupukan (atau dikenal dengan fertigasi) perlu dilakukan lebih efektif dan efisien. Pocket fertigation merupakan teknologi alternatif yang dikembangkan dalam upaya mencapai hal tersebut. Tantangan utama dalam penerapan teknologi tersebut adalah penentuan pemberian air irigasi yang optimal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pemberian air irigasi yang optimal pada pocket fertigation yang direpresentasikan dengan nilai kelembapan tanah optimal selama periode tanam dengan menggunakan Algoritma Genetika. Untuk mencapai tujuan tersebut, uji coba satu musim tanam dilakukan pada budidaya melon (Cucumis melo L) dengan dua desain emiter pocket fertigation, dua sistem irigasi dengan perlakuan kontrol. Secara detail perlakuan tersebut adalah pocket fertigation dengan penggunaan kain tekstil pelapis emiter dan irigasi basah (PK-H), dengan irigasi kering (PK-L), emiter tanpa kain dengan irigasi basah (PT-H), dan irigasi kering (PT-L) dan dua perlakuan kontrol tanpa emiter dengan irigasi basah (PC-H), dan irigasi kering (PC-L). Model optimasi algoritma genetika memiliki fungsi tujuan untuk mencapai bobot buah dan kemanisan optimum. Hasil optimasi menunjukkan nilai kelembapan tanah optimal sebesar 0,34; 0,32; 0,31; 0,30; 0,26; 0,30; dan 0,29 m³/ m³pada setiap 9 harian selama periode musim tanam. Dengan kondisi Kelembapan optimal tersebut, hasil panen buah yang diproduksi memiliki bobot 1115 g, nilai kemanisan 8,6 brix dan peningkatan produktivitas air sebesar 27-46%. Pocket fertigation meningkatkan produktivitas air sebesar 14,71% dibandingkan tanpa pocket fertigation.

Kata Kunci: algoritma genetika, pemberian air irigasi, pocket fertigation, produktivitas air